氢气是一种清洁能源,氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点。
(1)纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10mol水蒸气发生反应:2H2O(g)2H2(g)+O2(g)△H = +484kJ·mol—1,不同时段产生O2的量见下表:
时间/min |
20 |
40 |
60 |
80 |
n(O2)/mol |
0.0010 |
0.0016 |
0.0020 |
0.0020 |
上述反应过程中能量转化形式为光能转化为 能,达平衡过程中至少需要吸收光能为 kJ。
(2)现有反应:CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g) △H<0,在相同温度和相同体积下进行甲、乙、丙、丁四组实验,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表:
物质的量 |
CO |
H2 O |
CO2 |
H2 |
甲 |
a mol |
a mol |
0 mol |
0 mol |
乙 |
0mol |
0 mol |
2a mol |
a mol |
丙 |
0 mol |
0 mol |
a mol |
a mol |
丁 |
a mol |
a mol |
a mol |
a mol |
上述四种情况达到平衡后,甲、乙、丙、丁容器中n(CO)的大小顺序为 。
(3)金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝。高温下,在密闭容器中用H2还原WO3得金属钨,总反应为WO3 (s) + 3H2 (g)W (s) + 3H2O (g)。请回答下列问题:
①某温度下反应达平衡时,H2与水蒸气的体积比为2:3,则H2的平衡转化率为 。
②上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:
温度 |
25℃ ~ 550℃ ~ 600℃ ~ 700℃ |
主要成份 |
WO3 W2O5 WO2 W |
假设WO3完全转化为W,则三个阶段消耗H2物质的量之比为 。
③钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,其工作原理为:W (s) +2I2 (g)WI4 (g)。下列说法正确的有 (填字母)。
A.灯管内的I2可循环使用
B.WI4在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上
C.WI4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长
D.温度升高时,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢
Ⅰ.甲、乙、丙是三种不含相同离子的可溶性强电解质。它们所含离子如下表所示:
(1)取等质量的三种化合物配制相同体积的溶液,其溶质物质的量浓度:c(甲)>c(乙)>c(丙)。(1)所以是。
(2)甲是,设计实验确定甲的物质组成(若乙物质组成确定,则此空不填)。
Ⅱ.有A、B、C三种可溶性盐,阴、阳离子各不相同,其阴离子的摩尔质量按A、B、C的顺序依次增大。将等物质的量的A、B、C溶于水,所得溶液中只含有Fe3+、K+、、
、Cl-五种离子,同时生成一种白色沉淀。请回答下列问题:
(1)经检验,三种盐中还含有下列选项中的一种离子,该离子是________。
A.Na+ B.Mg2+ C.Cu2+ D.Ag+
(2)三种盐的化学式分别是A________,B________,C________。
(3)不需要加入任何试剂就能将上述三种盐溶液区分开来,鉴别出来的先后顺序为____________ (填化学式)。
(4)若将A、B、C三种盐按一定比例溶于水,所得溶液中只含有Fe3+、、
、K+四种离子且物质的量之比依次为1∶2∶3∶4,则A、B、C三种盐的物质的量之比为________,若向溶液中加入过量Ba(OH)2,发生反应的总离子方程式为。
(1)下列五组物质,每组中有一种物质从某种分类法的角度分析与其他四种不同,请找出该物质,并说明理由。[例如Fe、S、C、P:Fe(金属)]
①CuSO4、Fe(NO3)3、KMnO4、K2CO3________________;
②AgCl、BaSO4、KNO3、Ca(ClO)2_____________________。这种分类法是________________。
(2)乙醇钠(C2H5ONa)能溶于乙醇,将乙醇钠固体从其乙醇溶液中提取出来的方法是;除去KNO3溶液中的I2杂质,主要操作步骤是。
(3)配制浓度为1:5(98%的浓硫酸和水的体积比)的稀硫酸,需要用到的玻璃仪器有。
(4)臭氧与碘化钾溶液反应的化学方程式为:O3+2KI+H2O==O2+2KOH +I2;其中还原产物与氧化产物物质的量之比是,若有0.5mol氧气生成,电子转移总数为。
通过海水晾晒可得粗盐。粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2以及泥沙等杂质。为了有效将粗盐提纯,实验的各步操作流程如下图所示。
根据以上信息回答:
(1)在完成操作Ⅰ之前,必须加入的X物质是。
(2)操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称是。该操作中需要将圆形滤纸折叠处理,下列图示中不该出现的情形是(填序号)。
(3)在蒸发操作中容易造成食盐固体飞溅,为尽量减少飞溅,除连续搅拌外还可采取等措施。
(4)在实验过程中加入过量的NaOH溶液,其实验目的是。
(5)判断加入的盐酸“适量”的方法是。
(6)实验所得精盐的质量_________(填“大于”、“小于”或“等于”)粗盐中NaCl的质量,原因是。
(1)下列物质能导电的是,属于电解质的是,属于非电解质的是。
①NaCl晶体②液态SO2③液态醋酸④汞⑤BaSO4固体
⑥纯蔗糖(C12H22O11)⑦氨水⑧熔化的KNO3
(2)按要求写出下列方程式:
①KHSO4熔融状态电离方程式:
②小苏打与过量石灰乳反应的离子方程式:
(3)①36g重水(2H2O)中氧原子的物质的量为: _________________。
②在同温同压下,相同体积的O2和CH4,原子数目之比为______________。
③含有6.02×1023个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为。
(4)同温同压下,某容器充满O2重96 g,若充满CO2重102 g,现充满某气体重104 g,则某气体的摩尔质量为 。
(1)已知某温度时,Ksp[Mg(OH)2]=4.0×10-11,Kw=1.0×10-13。在0.01 mol·L-1的MgCl2溶液中,逐滴加入NaOH溶液,当Mg2+完全沉淀时,溶液的pH是(已知lg2=0.3)
(2)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.6×10-12,现在向0.001 mol·L-1 K2CrO4和0.01 mol·L-1 KCl混合液中滴加0.01 mol·L-1 AgNO3溶液,刚出现Ag2CrO4沉淀时,溶液中c(Cl-)=。(设混合溶液体积不变)